авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 7 | 8 || 10 | 11 |   ...   | 16 |

«ЕВРОПЕЙСКАЯ КОМИССИЯ ГЕНЕРАЛЬНАЯ ДИРЕКЦИЯ ОБЪЕДИНЕННЫЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР ...»

-- [ Страница 9 ] --

Хотя попытка адресации в данном документе предпринимается, однако такой возможно сти для их полного рассмотрения в настоящем документе нет. Поэтому технологии и уровни выбросов и потребления, представленные в разделе 1.5, не будут необходимыми для всех установок. С одной стороны, обязательства обеспечить высокий уровень защи ты окружающей среды, включая минимизацию дальнодействующих или трансграничных выбросов, утверждают, что условия разрешения не могут быть делом только местных ус ловий. Поэтому крайне важно, чтобы информация, включенная в настоящий документ, полностью принималась во внимание при рассмотрении и подготовке решения о строи тельстве новых установок и установлении соответствующих нормативов.

1.5.1 Системы экологического менеджмента (СЭМ) Ряд инструментов, присущих системам экологического менеджмента, является НДТ. Сте пень охвата (т.е. уровень детализации) и вид СЭМ (стандартизованная или нестандарти зованная) должны соответствовать природе, масштабу и сложности установки и уровню её воздействия на окружающую среду.

1. НДТ – это реализация и выполнение определенных требований СЭМ, кото рые включает, в соответствии с теми или иными местными особенностями, следующие основные положения (см. раздел 1.4.12):

(а) ответственность высшего руководства (ответственность высшего руководства рас сматривается как обязательное условие выполнения других требований СЭМ) (b) принятие высшим руководством экологической политики, которая включает требова ние постоянного улучшения (экологической результативности) установки;

(с) планирование и внедрение необходимых процедур, целей и задач с учетом финансо вых планов и инвестиций (d) внедрение процедур, с особым вниманиям к таким позициям, как:

структура и распределение ответственности;

– обучение, осведомленность и компетентность (персонала);

– коммуникации;

– вовлечение в процесс развития СЭМ всех сотрудников;

– документирование;

– эффективный процессный контроль;

– программа технического обслуживания;

– готовности к нештатным ситуациям и авариям;

– гарантии обязательного соблюдения требований природоохранного законодатель – ства.

(е) проверка и корректирующие действия, с особым вниманиям к таким позициям, как:

мониторинг и измерения (см. также Справочный документ по общим принципам – мониторинга (производственного мониторинга и контроля) [151]);

корректирующие и предупреждающие действия;

– ведение записей;

– независимый (где осуществимо) внутренний аудит, чтобы определить, соответст – вует ли СЭМ заложенным изначально принципам, должным ли образом она вне дрена и функционирует.

(f) регулярный анализ и пересмотр СЭМ высшим руководством на предмет её пригодно сти, адекватности и эффективности (действенности).

Ниже перечисляются три параметра, без которых СЭМ не могла бы быть НДТ:

• система менеджмента и процедура аудита должны быть проверены и подтверждены либо аккредитованным органом по сертификации, либо внешней организацией регистратором;

• регулярные экологические заявления (отчеты) должны готовиться и публиковаться (в тех случаях, когда это возможно, заверяться третьей стороной) и отражать значи мые экологические аспекты установки так, чтобы можно было осуществить сопос тавление (по годам) с целями, задачами и отраслевыми характеристиками (когда это целесообразно);

• подготовка и публикация (возможно внешнее утверждение) регулярных бюллете ней о состоянии окружающей среды, описывающая все важные аспекты влияния ус тановки на окружающую среду, позволяющей выполнить из года в год сравнение целей и задач по защите окружающей среды с возможностью анализа соответст вующих достижений;

• подтверждение приверженности и добровольное принятие обязательств по СЭМ в соответствии с международной системой, такой, как Схема экологического менедж мента и аудита (EMAS) и EN ISO 14001:2004. Этот добровольный шаг может обес печить высокий уровень доверия к СЭМ. В частности, EMAS, включающая в себя все три вышеперечисленных принципа, обеспечивает такой уровень доверия. Однако и нестандартизованные системы могут быть в равной степени эффективными, если они должным образом разработаны и внедрены.

Специфически для цементной промышленности важно принять во внимание следующие потенциальные особенности СЭМ:

• воздействие на окружающую среду при выводе установки из эксплуатации должно учитываться на стадии проектирования нового завода;

• развитие более чистых технологий и учет вновь возникающих возможностей (ре зультатов исследований);

• проведение, где осуществимо, регулярного отраслевого сравнительного анализа (бенчмаркинга) с учетом таких параметров, как энергетическуая эффективность и энергосбережение, выбор сырьевых и вспомогательных материалов, характеристи ки выбросов в атмосферу, сбросов сточных вод, потребления воды и образования отходов.

1.5.2 Основные первичные технические решения 2. НДТ – это достижение ровного и стабильного процесса обжига в печи в соот ветствии с установленными параметрами, что является полезным с точки зрения всех выбросов из печи, а также потребления энергии путем примене ния следующих технических решений:

(а) оптимизация процесса контроля, включая компьютерный автоматический контроль (см. раздел 1.4.3.1);

(b) использование современных весовых систем подачи твердого топлива (см. разделы 1.4.2.1.1 и 1.4.3.1).

3. НДТ – это осуществление тщательного отбора и контроля всех веществ, по ступающих в печь, чтобы предотвратить и/или снизить количество выбро сов (см. разделы 1.4.3.2 и 1.4.3.3).

4. НДТ – это выполнение на постоянной основе мониторинга и измерений па раметров процесса и выбросов, таких, как:

(a) постоянное измерение параметров процесса, демонстрирующих стабильность про цесса: температуры, содержание О2, разряжение, скорость потока, выбросы NH3 при ис пользовании технологии SNCR;

(b) контроль и стабилизация критических параметров процесса, то есть гомогенизации сырьевой смеси и питания топливом, постоянства дозирования и избытка кислорода;

(c) постоянное измерение выбросов пыли, NOx, SOx и CO;

(d) периодическое измерение выбросов полихлорированных дибензодиоксинов и дибен зофуранов, металлов;

(e) постоянные или периодические замеры выбросов HCl, HF и общих органических со единений.

В этом контексте, при сжигании отходов должны учитываться требования Директивы по сжиганию отходов [59].

1.5.3 Потребление энергии и выбор процесса 1.5.3.1 Выбор процесса Основные критерии относительно выбора процесса можно найти в разделе 1.4.2.3. Во просы расхода тепла на обжиг могут быть найдены в разделе 1.4.2.1.1.

Выбор процесса производства оказывает важнейшее влияние на использование энергии и на выбросы в атмосферу в производстве цементного клинкера 5. Для новых и полностью реконструируемых заводов НДТ – это применение печей сухого способа с многостадийным теплообменником и декарбонизато ром. При регулярных и оптимизированных условиях эксплуатации в соот ветствии с НДТ расход тепла на обжиг находится в пределах 2900 – МДж/тонну клинкера (см. разд. 1.4.2.3 и 1.4.2.1.1) 1.5.3.2 Потребление энергии Основные соображения относительно потребления энергии можно найти в разделах 1.3. и 1.4.2.

6. НДТ – это снижение/минимизация расхода тепла путем применения объеди ненных технических решений (см. раздел 1.4.2):

(а) применение улучшенной и оптимизированной печной системы и плавного, стабильно го процесса эксплуатации печи в соответствии с установленными параметрами, исполь зуя:

оптимизацию контроля процесса, включая компьютерный автоматический кон – троль;

современную весовую систему подачи топлива (см. разделы 1.4.2.1.1 и 1.4.3.1);

– расширение (по возможности) теплообменника и декарбонизатора, принимая во – внимание конфигурацию существующей печи.

В этом контексте, см. раздел 1.4.2.1.1, где представлены различные технические реше ния, которые могут быть применены к печным системам индивидуально или в объеди ненном виде. К тому же в этом контексте следует посмотреть Руководящий Документ по энергетической эффективности [181];

(b) рекуперация избытка тепла из печей, особенно из зоны охлаждения (см. разделы 1.4.2.1.1 и 1.4.2.4). В частности, избыток тепла из зоны охлаждения печи (горячий воздух) или из теплообменника может использоваться для сушки сырьевых материалов. В этом контексте см. также Руководящий Документ по энергетической эффективности [181];

(c) применение соответствующего числа циклонов в соответствии с характеристиками и свойствами сырьевых материалов и используемого топлива (см. разделы 1.4.2.1.2 и 1.4.2.1.3);

(d) использование топлива с характеристиками, которые оказывают положительное влияние на потребление тепловой энергии;

(е) при замене обычного топлива отходами необходимо использовать специально опти мизированную и походящую печную систему для сжигания отходов (см. раздел 1.4.2.1.3);

(f) минимизация газового потока в систему байпаса (см. раздел 1.4.2.1.4).

7. НДТ – это снижение потребления тепловой энергии путем снижения содер жания клинкера в цементе (см.раздел 1.4.2.1.5).

8. НДТ – это снижение потребления тепловой энергии путем выработки допол нительного количества энергии или тепла путем объединения заводов с те плоэлектростанциями или теплоцентралями (см. Раздел 1.4.2.4), по возмож ности, на базе полезной потребности тепла, в пределах схем регулирования энергии, которые экономически устойчивы.

9. НДТ – это минимальное потребление электроэнергии путем применения от дельно или совместно следующих технических решений:

(а) использование системы управления электрическими мощностями;

(b) использование помольного и другого оборудования с высокой энергетической эффек тивностью.

В этом контексте см. раздел 1.4.2.2, где представлены различные технические решения.

1.5.4 Использование отходов Основные решения, касающиеся использования отходов, можно найти в разделах 1.2.4, 1.3.4.13, 1.3.4.14 и 1.4.3.3. Рассмотрение проблем, касающихся выбросов металлов, мож но найти в разделе 1.4.7.

НДТ и связанные с ними уровни выбросов можно найти в соответствующих разделах 1.5.5 – 1.5.10 ниже. В этом контексте, при сжигании отходов необходимо соблюдать тре бования Директивы ЕС по сжиганию отходов [59].

1.5.4.1 Контроль качества отходов 10. НДТ – это:

а) применение системы обеспечения качества, чтобы гарантировать харак теристики отходов и анализ любых отходов, которые могут быть использованы как сырьевой материал и/или топливо в цементной печи (см. раздел 1.4.3.3):

– постоянное качество;

– физические критерии, например способность к образованию выбросов, наличие грубых частиц, реакционная способность, обжигаемость и калорийность;

– химические критерии, например содержание хлора, серы, щелочей, фосфатов и соответствующих металлов.

b) контроль достаточного количества необходимых параметров для любых отходов, используемых как сырьевой материал и/или топливо цементной печи, по зволяющих оценить их качество, таких, как содержание хлора, некоторых металлов (например кадмий, ртуть, таллий), серы, общего содержания галогенов.

c) применение системы обеспечения качества для каждого подаваемого в технологический процесс отхода.

1.5.4.2 Подача отходов печь 11. НДТ – это:

а) использование соответствующих точек питания печи с целью обеспечения определенной температуры и времени пребывания материала в данной зоне, зави сящих от конструкции и работы печи (см. раздел 1.2.4.1) b) подача отходов, содержащих органические компоненты, которые могут улетучиваться, до зоны кальцинирования в зону с необходимой (адекватной) тем пературой с) управление работой печи таким образом, чтобы газы от сжигания отходов находились в контролируемом, гомогенизированном виде даже при наиболее не благоприятных условиях при температуре 850 оС не менее 2 секунд d) увеличение температуры до 1100 оС, если сжигаются опасные отходы с содержанием более 1% галогенсодержащих органических веществ (выраженные в виде хлора) е) обеспечение постоянной и стабильной подачи отходов в печь f) прекращение сжигания отходов при режиме розжига и охлаждения (пуска и остановки) печи, когда необходимая температура и время пребывания материала в печи не могут быть обеспечены (см. выше пункты от а) d)) 1.5.4.3 Меры безопасности при использовании вредных отходов 12. НДТ – это применение мер безопасности при операциях с вредными отхода ми, например, при их складировании и/или подаче в печь (см. раздел 1.4.3.3), а также использование мер предосторожности в соответствии с источником и типом отходов при ручных операциях, связанных с прикрепление этикеток, проверкой, отбором проб и испытанием отходов.

1.5.5 Выбросы пыли 1.5.5.1 Неорганизованные выбросы пыли Основные решения, касающиеся неорганизованных выбросов пыли, можно найти в раз делах 1.3.4.1.2 1.4.4.1 и 1.4.4. 13. НДТ – это минимизация/предотвращение неорганизованных выбросов пы ли путем применения отдельно или совместно следующих технических ре шений:

(а) технические решения по операциям, связанным с неорганизованными выбросами пы ли. В этом контексте, см. раздел 1.4.4.2, где представлены различные технические реше ния, которые могут применяться отдельно или совместно.

(b) технические решения при навальном складировании материалов. В этом контексте, см. раздел 1.4.4.2, где представлены различные технические решения, которые можно применять отдельно или совместно.

1.5.5.2 Организованные выбросы пыли Раздел представляет НДТ для выбросов пыли, появляющейся при деятельности, отлич ной от обжига, охлаждения и основного процесса помола. Имеется в виду дробление сырьевых материалов, их транспортирование и подъем, складирование сырьевых мате риалов, клинкера, цемента, топлива (нефтяной кокс, уголь, бурый уголь) и погрузка це мента. Основные решения относительно организованных выбросов пыли при указанных операциях можно найти в разделах 1.3.4.1.1., 1.3.4.1.2 и 1.4.4.3.

14. НДТ – это применение системы управления ремонтом, специально на правленной на наблюдение за состоянием фильтров. Принимая во внимание указанную систему, НДТ позволяет снизить выбросы пыли из сосредоточен ных источников (см. раздел 1.4.4.3) до величины менее 10 мг/нм3 как средний показатель за время отбора проб путем применения сухой очистки газа.

Следует отметить, что данная величина выбросов должна применяться прежде всего к малым ( 10000 нм3/ч) источникам выбросов.

В этом контексте, см раздел 1.4.4.3, где представлены различные технические решения, которые могут быть применены отдельно или совместно.

1.5.5.3 Выбросы пыли из печи для обжига клинкера Данный раздел НДТ связан с выбросами пыли, появляющейся из печи при обжиге. Ос новные положения, касающиеся выбросов пыли из печей, можно найти в разделах 1.3.4.1.1, 1.3.4.1.2 и 1.4.4.3.

15. НДТ – это снижение выбросов пыли из отходящих из печи газов путем применения сухой очистки газа с помощью фильтра. В случае применения НДТ среднесуточная величина выбросов составляет 10 – 20 мг/нм3. При применении рукавных фильтров, новых или модернизированных электро фильтров могут быть достигнуты более низкие величины выбросов пыли.

В этом контексте см. раздел 1.4.4.3, где представлены различные технические решения, которые могут быть применены отдельно или совместно. При сжигании отходов должны учитываться требования Директивы ЕС по сжиганию отходов [59].

1.5.5.4 Выбросы пыли при охлаждении и помоле Этот раздел представляет НДТ для выбросов пыли, появляющихся при охлаждении клин кера и помоле материалов. Основные положения, касающиеся выбросов пыли при охла ждении клинкера и помоле материалов, можно найти в разделах 1.3.4.1.1, 1.3.4.1.2 и 1.4.4.3.

16. НДТ – это снижение выбросов пыли из газов при охлаждении клинкера и помоле материалов путем применения сухой очистки газа с помощью фильтра. В случае применения НДТ среднесуточная величина выбросов (то чечный отбор через каждые полчаса), составляет 10 – 20 мг/нм3. При при менении рукавных фильтров, новых или модернизированных электро фильтров может быть достигнута ещё более низкая величина выбросов пы ли.

В этом контексте, см раздел 1.4.4.3, где представлены различные технические решения, которые могут быть применены отдельно или совместно.

1.5.6 Газообразные соединения 1.5.6.1 Выбросы NOx Основные положения, касающиеся выбросов NOx, можно найти в разделе 1.3.4.2.

17. НДТ – это снижение выбросов NOx в отходящих печных газах путем приме нения отдельно или совместно следующих технических решений (см. раздел 1.4.5.1):

(a) первичные технические решения:

охлаждение пламени;

– горелки с низким выделением NOx;

– сжигание топлива в средней части печи;

– добавление минерализатора для улучшения спекаемости сырьевой смеси;

– оптимизация процесса (см. разделы с 1.4.5.1.1 до 1.4.5.1.6).

– (b) постадийное сжигание обычного топлива или топливных отходов в сочетании с де карбонизатором и использование оптимизированной топливной смеси (см. раздел 1.4.5.1.3);

(c) применение технологии селективного некаталитического восстановления оксидов азо та SNCR (см. раздел 1.4.5.1.7), (d) применение технологии селективного каталитического восстановления оксидов азота SCR при условии разработки подходящего катализатора и развития процесса в цемент ной промышленности (см. раздел 1.4.5.1.8) В случае применения указанных выше НДТ могут быть достигнуты следующие уровни выбросов NOx:

Таблица 1.42 Уровни выбросов NOx из печей в цементной промышленности при ис пользовании НДТ Среднесуточная вели Тип печи Ед. измерения чина выбросов мг/нм3 200 – 450 2) 3) Печи с циклонным теплообменником мг/нм3 400 – 800 1) Печи Леполь и длинные вращающиеся печи 1) зависит от начального уровня и проскока аммиака 2) связанные с НДТ уровни выбросов – это 500 мг/нм3, после использования первичных технических решений выбросы NOx 1000 мг/нм 3) конструкция печи, свойства топливной смеси, включающей отходы, спекаемость сырьевой смеси влияют на диапазон выбросов. Ниже 350 мг/нм достигается на печи с благоприятными условиями. Более низкая вели чина 200 мг/нм3 сообщалась только тремя заводами (использовалась легко спекаемая смесь).

В этом контексте, при сжигании отходов необходимо учитывать требования Директивы ЕС по сжиганию отходов [59].

18. При применении технологии SNCR НДТ – это:

(а) применение подходящего и эффективного уровня снижения NOx в течение стабильно го протекания процесса;

(b) применение хорошего и стехиометрического распределения аммиака, для достижения наивысшей эффективности снижения выбросов NOx и снижения проскоков аммиака, (с) удерживание выбросов и проскоков NН3 в отходящих газах на минимально возможном уровне, но ниже 30 мг/нм3 (среднесуточная величина). Должна учитываться корреляция между эффективностью снижения выбросов NOx и появлением следов аммиака (см. раз дел 1.4.5.1.7). В зависимости от начального уровня NOx и эффективности снижения NOx проскоки аммиака могут быть выше 50 мг/нм3. Для печи Леполь и длинных вращающихся печей указанный уровень может быть даже выше.

1.5.6.2 Выбросы SOx Основные положения относительно выбросов SOx можно найти в разделах 1.3.4.3 и 1.4.5.2.

19. НДТ – это поддерживать выбросы SOx на низком уровне или снижать вы бросы SOx из отходящих газов из печи и/или из теплообменни ка/декарбонизатора путем применения одного из следующих технических решений (см. раздел 1.4.5.2):

(a) добавка абсорбента;

(b) мокрый скруббер.

В случае применения указанных выше НДТ могут быть достигнуты следующие уровни выбросов SOx:

Таблица 1.43 Уровни выбросов SOx из печей в цементной промышленности при ис пользовании НДТ Параметр Размерность Среднесуточная величина SOx, выраженное как мг/нм3 50 – SO 1) интервал принимается с учетом содержания серы в сырьевых материалах В этом контексте, при сжигании отходов необходимо учитывать требования Директивы ЕС по сжиганию отходов [59].

20. НДТ – это оптимизация процесса измельчения сырья (для сухого способа производства), обеспечивающая снижение выбросов SO2 из печи, как описа но в разделе 1.3.4.3.

1.5.6.3 Выбросы СО и проскоки СО 1.5.6.3.1 Снижение проскоков СО Основные положения относительно проскоков СО можно найти в разделах 1.4.3.1, 1.4.4.3.1 и 1.4.5.3.

21. При применении электрофильтров или гибридных фильтров НДТ – это ми нимизация частоты проскоков СО и поддержание их общей длительности менее 30 минут в год, используя для этого следующие объединенные техни ческие решения (см. 1.4.5.3):

(a) снижение времени простоя электрофильтра. В этом контексте, см. раздел 1.4.5.3, где представлены различные технические решения, которые могут применяться как индиви дуально, так и совместно;

(b) использование непрерывного автоматического измерения концентрации СО;

(c) использование оборудования для быстрого измерения и контроля, включая систему контроля СО с коротким временем отклика, расположенную вблизи источника СО.

В этом контексте, см. раздел 4.2.6, где представлено руководство по контролю проскока СО.

1.5.6.4 Суммарные выбросы органических соединений Основные положения относительно суммарных выбросов органических соединений мож но найти в разделах 1.3.4.5 и 1.4.5.4.

22. НДТ – это поддерживать выбросы суммарных органических соединений из газов, выходящих из печи, на низком уровне (см. раздел 1.4.5.4) путем при менения следующих технических решений:

(а) избегать питания печи сырьевыми материалами, содержащими высокое количество летучих органических соединений, через средства подачи сырьевых материалов в печь.

В этом контексте, при сжигании отходов необходимо учитывать требования Директивы ЕС по сжиганию отходов [59].

1.5.6.5 Выбросы хлорида водорода (HCl) и фторида водорода (HF) Основные положения относительно выбросов HCl и HF можно найти в разделах 1.3.4.8 и 1.4.5.5.

НДТ – это поддержание выбросов HCl ниже 10 мг/нм3 как среднесуточной 23.

величины или средней величины за период отбора проб (точечное измере ние через каждые полчаса) путем применения отдельно или совместно сле дующих первичных технических решений:

(а) использование сырьевых материалов и топлива, содержащих малое количество хлора (см. разделы 1.4.3.2 и 1.4.3.3);

(b) ограничение количества хлора в любых отходах, которые используются как сырьевой материал и/или топливо в цементной печи (см. разделы 1.2.4, 1.4.3.2 и 1.4.3.3).

НДТ – это поддержание выбросов HF ниже 1 мг/нм3 как среднесуточной ве 24.

личины или средней величины за период отбора проб (точечное измерение через каждые полчаса) путем применения отдельно или совместно следую щих первичных технических решений:

(а) использование сырьевых материалов и топлива, содержащих малое количество фто ра (см. разделы 1.4.3.2 и 1.4.3.3), (b) ограничение количества фтора в любых отходах, применяемых в качестве сырьевого материала или топлива в цементной печи (см. разделы 1.2.4, 1.4.3.2 и 1.4.3.3).

В этом контексте, см. раздел 4.2.2.1.1, где представлены уровни концентрации этих ве ществ в отходах. К тому же, в этом контексте, при сжигании отходов необходимо учиты вать требования Директивы ЕС по сжиганию отходов [59].

1.5.7 Выбросы полихлорированных дибензодиоксинов и дибензофуранов (ПХДД и ПХДФ) Основные положения относительно выбросов указанных соединений можно найти в раз делах 1.3.4.6 и 1.4.6.

25. НДТ – это избегать выбросов полихлорированных дибензодиоксинов и ди бензофуранов или поддерживать эти выбросы из отходящих печных газов низкими путем применения отдельно или совместно следующих технических решений:

(a) тщательно выбирать материалы, подающиеся в печь и контролировать в них содер жание хлора, меди и летучих органических соединений;

(b) тщательно выбирать топлива для обжига клинкера и контролировать в нем содержа ния хлора и меди;

(c) ограничивать/избегать использование отходов, в которых имеются хлорсодержащие органические материалы;

(d) избегать использование топлива с высоким содержанием галогенов (хлора) при вто ричном сжигании;

(e) быстро охлаждать печные отходящие газы до температуры ниже 200 оС и минимизи ровать время пребывания газов и содержание кислорода в зонах, где температура нахо дится между 300 и 450 оС;

(f) прекращать сжигание отходов при розжиге и охлаждении (пуске и остановке) печи.

В случае применения указанных выше НДТ могут быть достигнуты уровни выбросов ПХДД и ПХДФ 0,05 – 0,1 нг I-ТЕQ/нм3 (международный эквивалент токсичности, средний показатель за период отбора проб 6 – 8 часов).

В этом контексте, см. раздел 1.4.6, где представлены технические решения, применяе мые отдельно или совместно. Кроме того, в этом контексте, при сжигании отходов необ ходимо учитывать требования Директивы ЕС по сжиганию отходов [59].

1.5.8 Выбросы металлов Основные положения относительно выбросов металлов можно найти в разделах 1.3.4.7, 1.3.4.7.1 и 1.4.7.

26. НДТ – это минимизация выбросов металлов из отходящих печных газов путем использования отдельно или совместно следующих технических ре шений:

(a) отбор материалов с низким содержанием соответствующих металлов и ограничение их содержания в используемых материалах, особенно ртути;

(b) использование системы обеспечения качества, гарантирующей требуемые характери стики используемых отходов (см. разделы 1.4.3.2 и 1.4.3.3);

(c) использование эффективных технических решений по улавливанию пыли. В этом кон тексте, см. раздел 1.4.4.3, где представлены различные технические решения для улав ливания пыли, которые применяются отдельно или совместно.

В случае применения указанных выше НДТ могут быть достигнуты следующие уровни выбросов металлов:

Таблица 1.44 Уровни выбросов металлов из печей в цементной промышленности при использовании НДТ Среднее значение за период отбора Металл Размерность проб (точечные измерения через каж дые полчаса) мг/нм3 0,05 2) Hg мг/нм3 0,05 1) (Cd, Tl) (As, Sb, Pb, Cr, Co, Cu, Mg, Ni, мг/нм3 0,5 1) V) 1) сообщалось о более низких уровнях, см. разделы 1.3.4.7, 1.3.4.7.1 и 1.4. 2) сообщалось о более низких уровнях, см. разделы 1.3.4.7, 1.3.4.7.1 и 1.4.7. Величины выбросов выше, 3 чем 0,03 м/нм требуют дальнейших исследований. Величины выбросов, близкие к 0,05 мг/нм, требу ют дополнительных технических решений, таких, которые описаны в разделах 1.3.4.13, 1.3.9.1 и 1.4. В этом контексте, при сжигании отходов необходимо учитывать требования Директивы ЕС по сжиганию отходов [59].

1.5.9 Производственные потери/отходы Основные положения относительно производственных потерь/отходов можно найти в разделах 1.3.5 и 1.4.9.

27. НДТ – это вторичное использование накопленных пылеобразных веществ или использование этой пыли в других производимых продуктах, где это возможно.

1.5.10 Шум Основные положения относительно шума можно найти в разделах 1.3.7 и 1.4.10.

28. НДТ – это снижение/минимизация шума при производстве цемента путем применения комплекса следующих технических решений (см. раздел 1.4.10):

(a) укрытие шумных производств/агрегатов;

(b) виброизоляция производств/агрегатов;

(c) использование внутренней и внешней изоляции на основе звукоизолирующих мате риалов;

(d) звукоизолированные здания для укрытия любых шумопроизводящих операций, вклю чая оборудование для переработки материалов;

(e) установка звукозащитных стен, например возведение зданий или природных барье ров, таких, как растущие деревья или кустарники между защищаемой зоной и зоной, вы деляющей шум;

(f) применение глушителей для выбрасываемых потоков газов;

(g) изоляция каналов и вентиляторов, находящихся в звукоизолированных зданиях;

(h) закрывать двери и окна в цехах и помещениях.

1.6 Перспективные технологии производства цемента 1.6.1 Технология получения цемента в кипящем слое Технология обжига портландцементного клинкера в кипящем разрабатывается в Японии при поддержке Министерства внешней торговли и промышленности с 1986 года. Пилот ный завод производительностью 20 т клинкера в сутки работал в течение шести лет, в период 1989 -1995 годов, на заводе Тошиги, Сумитомо Осака Цемент, Япония. Пилотный завод производительностью 200 т/сутки был построен в конце 1995 года.

Принципиальная схема цементной печи кипящего слоя производительностью 20 т/сутки показана на Рис. 1.71. Система состоит из запечного циклонного теплообменника (SP), аэрофонтанной грануляционной печи (SBK), печи кипящего слоя (FBK), установки резкого охлаждения в кипящем слое (FBK) и клинкерного холодильника плотного слоя.

Рис. 1.71 Печь кипящего слоя [22] Запечный теплообменник состоит из обычного четырехступенчатого циклонного тепло обменника, который подогревает и декарбонизирует сырьевую смесь. Грануляционная печь гранулирует сырьевую смесь в виде гранул размером 1,5 – 2,5 мм при температуре 1300 оС. В обжиговой печи завершается гранулообразование и обжиг клинкера при тем пературе 1400 оС. В установке резкого охлаждения клинкер охлаждается с 1400 до о С. Окончательное охлаждение клинкера до 100 оС производится в холодильнике плотно го слоя.

Клинкер, полученный в печи кипящего слоя по качеству аналогичен или лучше клинкера, получаемого в обычной печи. Выбросы NOx составляют 115 – 190 мг/нм3 при использо вании в качестве топлива тяжелей нефти и 440 – 515 мг/нм3 при использовании порош кообразного угля. Согласно выполненным исследованиям, для завода производительно стью 3000 т клинкера в сутки расход тепла может уменьшен на 10 – 12 % в сравнении с вращающейся печью с запечным теплообменником и колосниковым холодильником, сле довательно выбросы СО2 могут быть снижены на 10 – 12 %.

Конечной целью развития технологии кипящего слоя (согласно предварительным оцен кам для печи производительностью 3000 т/сутки на основе результатов испытаний пилот ной печи производительностью 20 т клинкера в сутки) является:

1. Снижение расхода тепла на обжиг на 10 – 12 %;

2. Снижение выбросов СО2 на 10 – 12 %;

Снижение уровня выбросов NOx до 380 мг/нм3 и менее;

3.

4. Сохранение текущего уровня выбросов SOx;

5. Снижение стоимости строительства на 30 %;

6. Снижение площади застройки на 30 %.

1.6.2 Совмещение стадийного сжигания топлива и технологии селективного нека талитического восстановления оксидов азота Теоретически объединение стадийного сжигания топлива с технологией селективного не каталитического восстановления оксидов азота по своей эффективности может срав ниться с технологией каталитического восстановления оксидов азота. Это направление снижения выбросов оксидов азота считается весьма многообещающим. Некоторые ре зультаты использования технологии каталитического восстановления оксидов азота опи саны в разделе 1.4.5.1.8.

1.6.3 Обработка отходящих печных газов порошкообразным бикарбонатом натрия с повторным его использованием Описание Этот метод предназначен, в основном, для десульфуризации отходящих дымовых газов при использовании в качестве топлива топливосодержащих отходов. Чтобы достигнуть высокой эффективности процесса и значительного снижения выбросов SO2 используется сухой бикарбонат натрия;

в зависимости от характеристик и состава натрийсодержащих отходов, они часто могут использоваться вторично в производственном процессе. Одна ко, в некоторых случаях, указанные отходы не могут быть использованы, потому что мо гут примести к высокому содержанию натрия в составе цемента.

Для того, чтобы обеспечить заметное снижение выбросов SOx при низким количестве ис пользуемого реагента и в то же самое время позволить повторное использование отхо дов из отработанных газов, может быть использована технология двухстадийной фильт рации газов.

Двухстадийная фильтрация газов Первый фильтр улавливает пыль, которая может быть возвращена в технологический процесс, поскольку не содержит соединений натрия. Инжектирование сухого порошкооб разного бикарбоната натрия осуществляется в газовый поток, выходящий из этого фильтра, где он взаимодействует с SOx c образованием солей натрия, в основном суль фата натрия (Na2SO4). Эти пылеобразные отходы из обработанных дымовых газов улав ливаются вторым, обычно рукавным, фильтром.

Экологические преимущества Данная технология обеспечивает высокую эффективность и степень снижении SOx в от ходящих газах;

в то же время нет компромиссного интегрального вторичного использова ния отходов, поскольку:

• нет избытка натрия в цементе;

• не добавляется SOx в отходящие газы.

К тому же дополнительно не образуются отходы и дополнительные природные ресурсы не используются.

Эффекты воздействия на различные компоненты окружающей среды Натрийсодержащие отходы могут повторно применяться только в ограниченном количе стве. До 2008 года это не осуществлялось, потому что указанные отходы оказывали влияние на качество цемента и клинкера.

В некоторых случаях могут появиться дополнительные выбросы SOx, причиной которых является рециркуляция сульфатов кальция и натрия.

Дополнительные природные ресурсы не используются, потому что реагент NaНCО3 име ется на заводе кальцинированной соды.

Могут появиться дополнительные транспортные расходы, потому что отходы обработки отходящих газов транспортируются от цементного завода до перерабатывающего пред приятия. Однако, количество отходов относительно небольшое в сравнении с общим ко личеством пыли и пыли, не содержащей сульфаты, которые напрямую используются вто рично на цементном заводе.

Эксплуатационные данные Эти технические решения проходят предпромышленные испытания. В 2008 году не было никаких данных по эксплуатации.

Применимость Были выполнены только несколько испытаний технологии при мокром способе производ ства цемента. Технология двойного фильтрования особенно хорошо адаптировалась на заводах, где применяются электрофильтры для снижения выбросов пыли. В этих случаях дополнительный фильтр (рукавный фильтр) может быть менее дорогим, чем замена су ществующего фильтра. Однако в объединении с бикарбонатом натрия полномасштабного применения в промышленности пока нет.

Не имеется пока и цементного завода, использующего технологию двойной фильтрации в сочетании с бикарбонатом натрия (2008 год), но испытания продолжаются.

Что касается переработки сульфатсодержащих отходов, то такая технология опробована в полупромышленных условиях во Франции и исследуется/планируется на других специ альных перерабатывающих заводах. Эта технология применяется в промышленном мас штабе во Франции и Италии для обработки дымовых газов от сжигания городских отходов на заводах, перерабатывающих отходы обработанных отходящих газов. Информация от носительно сжигания отходов может быть найдена в руководстве по НДТ по сжиганию от ходов [87].

Экономика Переработку натрийсодержащих отходов для использования в химической промышлен ности, как уже сделано в промышленности сжигания городских отходов – экономически трудно оправдать, потому что в них содержится довольно много пыли, что ухудшает их качество.

Движущая сила внедрения технологии Высокий уровень снижения или высокая эффективность снижения выбросов SOx в отхо дящих газах вращающихся печей.

Примеры заводов и ссылки на литературу.

Опытный завод во Франции, [168, 176, 182].

1.7 Заключение и рекомендации Хронология рабочего процесса Предварительная встреча, посвященная переработке BREF-документа по цементной и известковой промышленности, была проведена в сентябре 2005 г. Техническая рабочая группа решила расширить сферу действия настоящего документа и добавить раздел для промышленной отрасли по выпуску оксида магния (MgO/магнезия), использующей сухой способ. После периода сбора информации и данных, вторая встреча рабочей группы бы ла проведена в феврале 2007 года для проверки и согласования информации и данных, которые было бы полезны для пересмотра BREF-документа. Рабочая группа попросила сделать исключение по процедуре пересмотра документа, чтобы провести раздельные дискуссии по обсуждению разделов 1- 4 и разделов НДТ для трех глав: по цементу, из вести и оксиду магния.

Основываясь на запросе технической рабочей группы и приняв в расчет общее расписа ние пересмотра BREF-документов (декабрь 2005 г.), Международный форум по обмену информацией (IEF) согласился организовать раздельные дискуссии по обсуждению раз делов 1 – 4 и разделов НДТ для трех глав: по цементу, извести и оксиду магния.

Первый предварительный вариант, охватывающий переработанные разделы 1 – 4 и трех глав по цементу, извести и оксиду магния, был представлен для консультации в сен тябре 2007 г. Вторая часть первого варианта, охватывающая секции по технологиям, рас сматриваемым в качестве НДТ (разделы 1.4, 2.4 и 3.4), и разделы НДТ (разделы 1.5, 2. и 3.5) трех глав были выпущены для консультации в мае 2008 г. Заключительная встреча технической рабочей группы была проведена в сентябре 2008 года.

Проект первого пересмотра BREF-документа вызвал огромный интерес. Во время заклю чительной пленарной встречи присутствовали более 110 членов технической рабочей группы.

Основываясь на общем расписании пересмотра BREF-документов (декабрь 2005 г.), пе ресмотр BREF-документа по цементной и известковой промышленности не повлек полно го пересмотра первого документа, принятого в декабре 2001 года;

дополнена сущест вующая и добавлена дополнительная информация (например, относительно перспектив ных технологий), которая могла бы повлиять на заключения относительно НДТ. Инфор мационный обмен и комплектование данных основаны на пожеланиях технической рабо чей группы и на согласованном заключении второй встречи технической рабочей группы (январь 2007 г.). Руководящий документ по сбору данных, одобренный IEF в апреле года, не был использован для указанного процесса.

Источники информации, развитие настоящей главы по цементу и информационные про белы Просмотренная цементная глава основывается на большом числе документов и более источников информации как от промышленности, так и от государств – членов ЕС. Докла ды были представлены ЦЕМБЮРО, промышленными ассоциациями, представляющими Европейскую цементную промышленность и государственными органами Германии, Ав стрии, Швеции, Франции, Соединенного Королевства, Ирландии, Нидерландов, Италии, Венгрии, Эстонии, Испании, Португалии, Финляндии и Чешской Республики. Кроме того, информация была представлена Европейским союзом по сжиганию и переработке спе циальных отходов, промышленными ассоциациями, представляющими большинство от раслей по сжиганию опасных отходов Европейского Сообщества и поставщика из Норве гии. Эти документы могут рассматриваться как строительные блоки пересмотренной час ти цементной главы.

Дополнительная полезная информация получена при посещении цементного производст ва в Соединенном Королевстве, Австрии, Германии, Бельгии, Испании, Финляндии и Венгрии.

Основываясь на информации, полученных данных и замечаниях послеконсультационного периода, настоящая цементная глава была пересмотрена с добавлением современной информации и данных. Были введены дополнительные разделы, например по использо вание отходов как топлива и/или сырьевого материала, а также их потребление при про изводстве цемента, когенерации, различных типов выбросов в атмосферу, примеры дан ных по стоимости для технических решений по методам снижения выбросов в отходящих газах и первичных технических решений, используемых для снижения выбросов, влиянию выбросов на энергетическую эффективность при использования отходов и инструментам экологического менеджмента.

Несмотря на большое количество полезной информации и замечаний, следует отметить некоторые проблемы и их последствия для данного раздела:

• имеется недостаток информации относительно частоты измерений в случае перио дических измерений;

• имеется недостаток информации по выбросам ртути и связи между выбросами рту ти и техническими решениями по их снижению;

• за небольшим исключением имеется недостаток достоверной информации относи тельно системы контроля и способов измерения выбросов, например выбросов рту ти;

• при использовании активированного угля информация и данные имеются только от носительно снижения выбросов SOx, тогда как она может рассматриваться как тех нология снижения многих других выбросов в атмосферу;

• данные по использованию отходов в различных странах ЕС различаются по своей структуре и параметрам, так как являются специфичными для конкретного завода.

Данные, которые были предоставлены в этом контексте, дают много специфических деталей, но не позволяют сделать количественные заключения;

соответствующее заключение НДТ базируется на качественных предпосылках;

• в качестве перспективной технологии в цементной промышленности описывается технология кипящего слоя (см. раздел 1.6.1);

однако техническая рабочая группа не дает информации, как и в каком направлении данная технология будет в дальней шем развиваться.

В течение последней встречи рабочей группы имела место подробная дискуссия относи тельно источников и возможного снижения выбросов ртути. Дискуссия показала следую щее:

• уровень выбросов ртути в основном зависит от состава сырьевых материалов. Дан ные по выбросам показывают, что они могут достигать 0,05 мг/нм3, однако не ясно, откуда может происходить такой низкий уровень. ЦЕМБЮРО согласно провести ис следования в этом направлении с целью лучшего понимания выбросов ртути и как это соотносится со всеми заводами. ЦЕМБЮРО попытается получить полный набор данных относительно этого направления до следующего пересмотра BREF документа.

• непрерывный мониторинг выбросов ртути выполнен в Германии и Австрии в связи с требованиями закона о постоянном контроле ртути (в Германии с 2000 г.). В году в цементной промышленности Германии были задействованы 34 установки СЕМ для постоянного контроля выбросов ртути. Оборудование для непрерывного контроля выбросов ртути находится в стадии испытаний, с 2008 года направленных на получение стабильных и воспроизводимых результатов. В некоторых случаях пришлось модифицировать аппараты, выпускаемые промышленностью, чтобы сде лать их подходящими для индивидуального применения. Только в редких случаях (10 %), оборудование для постоянного контроля выбросов не могло быть использо вано должным образом. Результаты испытаний по долгосрочной стабильности ре зультатов пока еще недоступны. Интервалы периодического технического обслужи вания будут определены на основании будущих экспериментов. В октябре 2007 года немецкая ассоциация попросила разработчиков и поставщиков приборов для заме ра ртути отчет о полученных результатах. В результате разработаны руководства по использованию для большинства приборов постоянного контроля выбросов.

Должна производиться обязательная калибровка приборов в соответствии с Евро пейским стандартом ЕН 1481. В случае контроля ртути такая калибровка требует еще больших усилий в сравнении с калибровкой приборов для замеры других вы бросов, например для пыли или оксидов азота. Периодические процедуры по об служиванию должны выполняться только квалифицированным и опытным персона лом.

Продолжение работ должно осуществляться в направлении улучшения долгосрочных ис следований по дальнейшему развитию приборов для контроля выбросов. Итог должен быть принят во внимание при составления следующего BREF документа, а сбор инфор мации и данных относительно этого направления позволит сделать основные выводы по непрерывным измерениям выбросов ртути.

Уровень согласованности принятия решений на финальной встрече технической рабочей группы Заключения по работе относительно главы, посвященной цементной промышленности, были сделаны на финальной встрече рабочей группы в сентябре 2008 года. Главными темами дискуссии на этой встрече были выводы по наилучшим доступным технологиям (НДТ). Предложения НДТ для цементной промышленности обсуждались за шагом.

На финальной встрече рабочей группы было достигнуто хорошее согласие по НДТ для цементной промышленности и не было запротоколировано ни одного особого мнения.

Поэтому процесс обмена информацией может рассматриваться как успешный.

Рекомендации для будущей работы Обмен информацией и его результаты для цементной промышленности, то есть цемент ной главы настоящего документа, представляет собой важный шаг вперед по пути дости жения комплексного предотвращения и контроля загрязнения окружающей среды в це ментной промышленности. Дальнейшая работа к последующему изданию должна про должаться в следующих направлениях:

• сбор (накопление) данных с учетом руководства Международного форума по обме ну информацией, выпущенном в апреле 2008 года, чтобы оценить состояние опре деленных технических решений на заводском уровне, особенно потенциальные НДТ;

• сбор информации, касающейся соотношения между типом процесса, используемы ми отходами (тип, количество) и выбросами;

• сбор данных по стоимости (инвестиции, эксплуатационные расходы), относящихся ко всем техническим решениям, учитываемым при определении НДТ;

• сбор данных по стоимости и эффективности всех технических решений, снижающих выбросы;

• сбор информации и данных, касающихся минимизации потребления энергии или увеличения энергетической эффективности;

• сбор данных по расходам тепла и наилучших показателей для используемых типов печей;

• сбор информации и данных по снижению выбросов NOx, особенно касающихся тех нологии каталитического и некаталитического восстановления оксидов азота;

• сбор информации по выбросам NH3;

• сбор максимального количества информации, касающейся активированного угля как технического решения, снижающего выбросы всех загрязнителей, например выбро сов SOx;

• сбор информации, касающейся контроля и контроля частоты при периодических за мерах, так, чтобы соответствующие органы были бы в состоянии проверить их при выдаче необходимых разрешений;

• изучение возможности пересмотра Руководящего документа по основным принци пам мониторинга;

• сбор информации и данных, касающихся выбросов общих органических соединений;

• сбор данных и изучение технических решений, которые могли бы быть использован ными для снижения выбросов металлов (ртути);

• сбор информации и данных о всех путях появления нежелательных металлов в тех нологическом процессе, особенно ртути;

• сбор информации и данных, относящихся к критериям пригодности для производст ва цемента различных отходов;

• сбор информации, касающейся технических решений для непрерывного контроля выбросов ртути в цементной промышленности;

• сбор информации, касающейся технологии производства цемента в кипящем слое.

Предлагаемые темы для дальнейшей исследовательской работы Для использования технологии каталитического восстановления NOx в цементной про мышленности имеется необходимость в проведении работ, касающихся выбора соответ ствующих катализаторов и реализации процессов (см. НДТ 17 д раздела 1.5.6.1).

В особенности для перспективных технологий, описанных в разделе раздел 1.6, будущие исследовательские работы будут необходимы и полезны, так как эти технологии в буду щем будут рассматриваться при определении НДТ для цементной промышленности.

Кроме того, ЕС запускает и поддерживает через программы науки и техники серию проек тов, касающихся «чистых» технологий производства цемента, перспективных направле ний переработки выбросов, рециркуляционных технологий и стратегий управления. По тенциально эти проекты могут обеспечить полезный вклад в составление будущего обзо ра по НДТ. Поэтому читатели приглашаются информировать Европейское бюро по кон тролю и предотвращению загрязнения окружающей среды о любых научных результатах, которые относятся к цели настоящего документа (см. также предисловие к документу).

2. ПРОИЗВОДСТВО ИЗВЕСТИ 2.1 Общие сведения об известковой промышленности 2.1.1. Известь и её применение Известь применяли на Ближнем Востоке с незапамятных времен, т.е. ещё 8000 лет.

Имеются свидетельства широкого использования негашеной извести (СаО) и гашеной извести (Са(ОН)2)еще до 1000 лет до нашей эры. различными(греки, египтяне, римляне, инки, майя, китайцы, индийские монголы) цивилизациями в сооружениях. Римляне знали химические свойства и использовали её, например в качестве отбеливающего средства и в медицине - известковая вода.

В 2008 г. известь в соответствии с требованиями рынка использовали в различных мате риалах и процессах. Например, известь и её производные используют в качестве флюсов при рафинировании стали, как вяжущее в строительстве. при обработке воды - для осаж дения примесей. Известь широко используется для нейтрализации кислотных состав ляющих промышленных отходов и отходящих газов.

Известь применяют во многих отраслях промышленности и сельского хозяйства, этот ма териал используют в повседневной жизни для самых различных целей, перечисленных в Табл. 2.1.

Таблица 2.1 Известь, многоцелевой материал использование в некоторых отраслях промышленности [44] Область использования Детали применения Охрана окружающей среды Нейтрализация хлорных и серных газообразный выбросов -газы Связывание тяжелых металлов Обработка жидких сбросов - обработка промышленных и шахтных сточных вод (регулирование рН, удаление Охрана окружающей среды соединений фосфора и азота, водообработка) -вода Умягчение и удаление примесей из питьевой воды Обработка сточных вод Охрана окружающей среды- Обработка медицинских и вредных отходов отходы Обработка органических и неорганических шламов Охрана окружающей среды Регулирование рН, связывание сульфатов, фосфатов и -загрязненная почва тяжелых металлов Производство кирпича и строительных блоков Строительные и граждан Кладочные и штукатурные составы для фасадов зданий ские работы Стабилизация грунта и дорожные покрытия Обработка почв - регулирование рН почвы для обеспече Сельское хозяйство ния наилучшего урожая При производстве стали для снижения содержания серы и фосфора, для регулирования вязкости шлаков, для защиты огнеупоров и формирования шлака Производство стали и цвет В качестве флюса при выплавке из руд меди.


свинца, цин ных металлов ка и других металлов Для нейтрализации и изоляции проволоки после её очистки кислотой При производстве бумаги - обработка пульпы и сырья для осаждения карбоната кальция Присадки к нефти для производства смазочных материа лов(сульфонатов, фенолятов, салицидов Химическая и бумажная При производстве пластиков, используемых в качестве промышленность осушителя при нефтехимических процессах В качестве дубителя при обработке кожи При производстве стекла и соды В качестве основы лекарств При производстве фосфата кальция и добавки в зубную пасту Фармацевтика, личная ги При производстве пищевых добавок гиена и питание При производстве сахара для осаждения примесей из са харной свеклы и тростника, а также для нейтрали зации запаха, возникающего при обработке сахар ной свеклы 2.1.2 Мировое производство извести В 2006 г. мировое производство извести, включая технологическую известь, оценивалось в 172 млн. т (см. Табл. 2.2).

Таблица 2.2 Оценочные данные о мировом производстве негашеной извести и доломита в 2006 г. в ЕС-25 (включая технологическую известь) [44, 168] Годовое производство Страна млн. т % Бразилия 6 3, Китай 75 43, Страны ЕС-25 28 16, Остальные европейские 2 1, страны Индия 4 2, Япония 10 5, Мексика 4 2, РФ 8 4, США 20 11, Остальные страны 15 8, Итого 172 2.1.3 Географическое распределение и общее экономическое состояние в Европе основные показатели 2.1.3.1 Годовой выпуск продукции Ведущими производителями извести в ЕС-27 являются Германия, Франция, Поль-ша, Бельгия, Испания и Италия;

в этих странах производится около 20 % выпускамой в мире извести. В четырех членах ЕС - Кипр, Мальта, Нидерланды и Люксембург - известь не производится. При том, что структура известковой промышленности в различных странах ЕС различна, в них преобладают небольшие и средние компании. В ЕС действует не сколько больше 100 таких компаний. Большинство их небольшие, часто владеющие лишь одним предприятием. Однако в последние годы наблюдается растущая тенденция к кон центрации производства при наличии небольшого количества транснациональных компа ний, контролирующих значительную долю рынка. Рис 2.1 иллюстрирует состояние евро пейского рынка в ЕС-27 в 2004 г., объединяющего производителей 25 млн. т извести при суммарном выпуске в европейских странах 28 млн. т, в это количество входит как исполь зуемая для технологических целей, так и товарная известь.

Рис 2.1 Производство извести и доломита в странах ЕС-27 в 2004 г. [44] В конце 80-ых годов производство извести в странах ЕС снизилось и только в течение 1994 г. вновь выросло. Это было следствием изменений приоритетов потребления. Один из основных потребителей извести - производство чугуна и стали – сократил удельный расход извести на производство стали со 100 до 40 кг. Однако в середине 90-ых годов увеличение расхода извести для защиты окружающей среды привели к новому увеличе нию спроса на известь.

Впоследствии суммарное потребление извести EC стабилизировалось: увеличение по требления извести для водообработки и для десульфуризации отходящих газов только частично компенсировалось снижением её расхода при производстве стали и в других секторах металлургии.

Известь - недорогой порошкообразный материал, и поэтому существует тенденция транспортирования её на относительно небольшие расстояния. Экспорт извести из ЕС составляет только нескольких процентов от её выпуска. Оценка распределения потреб ления извести в странах ЕС-27 в 2004 г. по различным секторам рынка приведена в Табл.

2.3.

Таблица 2.3 Распределение потребления товарной извести по секторам рынка в странах ЕС-27 в 2004 г. [44] Сектор рынка Потребление,% Производство стали и цветных металлов 30- Охрана окружающей среды, сельское хозяйство, лесоводство. Строительство и стабилизация глинистых почв 15- Прочие: химия, очистка цветных металлов, бумажное производство, 10 - пищевая промышленность, личная гигиена 2.1.3.2 Основные факторы, характеризующие охрану окружающей среды и устой чивое развитие Основными факторами, характеризующими охрану окружающей среды при производстве извести являются: потребление энергии, выбросы СО2 при её производстве, контроль за грязнения воздуха (запыленность), усовершенствование постов перегузки и транспорти рования [44].

Факторы, характеризующие устойчивое развитие, при добыче больших количеств сырье вых материалов для производства извести связаны с наличием месторождений высоко качественного известняка и доломита для сохранения геологических запасов в течение отдаленного будущего. С точки зрения геологии известняк – широко распространенный каменный материал. Тем не менее, трудно найти месторождения, отвечающее следую щим характеристикам:

• запасы, обеспечивающие эксплуатацию в течение 50 лет и более;

• высокая химическая чистота;

• специфические физические и механические характеристики;

• наличие благоприятной для транспортирования инфраструктуры;

• с обеспеченной защитой окружающей среды.

В Табл. 2.4 приведен прогноз использования известняка и доломита в 2030 г. по сравне нию с 2003 г.

Таблица 2.4 Тенденции использования известняка и доломита в период 2003-2030 гг.

[44] Тенденция применения известняка и доломита, тренд 2003 – 2030 гг.

Применение извести:

Строительные материалы и про мышленное использова 2003 г., млн. т/год 2030 г., млн. т/год ние(производство стали, бумаги, стекла, сахара, обработка почвы,защита окружающей среды) Использование обожженных из 25 вести/доломита Сырье для производства извести и 50 доломита 2.1.3.3 Виды кальциевой и доломитовой извести Часто термин «известь» используют некорректно для характеристики полученных из из вестняка продуктов. Это часто вызывает недоразумения. Понятие известь относится к негашеной и к гашеной извести, и поэтому термин «известь» является синонимом терми на «известковые материалы». Негашеная известь или так называемая обожженная из весть представляет собой оксид кальция (СаО), получаемый при декарбонизации извест няка(СаСО3). Гашеную известь получают при взаимодействии или «гашении» негашеной извести водой, она в основном состоит из гидроксида кальция (Са(ОН)2). Понятие гаше ная известь относится к гидратной извести (сухой порошок гидроксида кальция) и к из вестковому молоку и к известковому тесту, включающему распределенные частицы гид роксида кальция. Кальциевая известь составляет 90 % общего потребления, а 10 % доломит.

Различные виды извести имеют разные применения. Имеются различия между кальцие вой и доломитовой известью и гидратной известью. Кальциевая известь бывает в виде кусков, порошка и гидратной. Доломитовая известь более специфический материал, ко торый встречается в виде кусков, порошка, гидрата и мертво обожженного продукта.

Гидравлические извести частично гидратированы, они содержат цементные соединения и используются исключительно в строительстве.

В настоящем документе будут обсуждаться проблемы, связанные с производством извес ти, не предназначенной для собственных технологических нужд.

В Табл. 2.5 приведены различные синонимы при обозначении различных видов извести и их соответствие требованиям регистра CAS (подразделения Американского химического общества - American Chemical Society СAS) и нумерации в действующем в ЕС реестре EINICS (Европейский каталог выпускаемых промышленностью химических веществ).

Таблица 2.5 Номенклатура извести в соответствии с индексами в реестрах ЕC и CAS [44] Химический компо- Химическая Синонимы EC# CAS# нент формула Известь, обожженная из- 1305-78 Оксид кальция СаО 215138- весть, негашеная известь Оксид кальция и Доломитовая известь, до- 37247 253-425- СаОМgO магния ломит 91- Гидрат кальция, гидроксид 1305-62 кальция, каустическая из 215-137- Гидроксид кальция Са(ОН) весть, гидратная известь, гашеная известь Доломитная гидратная из Тетраоксид каль- 39445 CaMg(OH)4 весть, гидроксид кальция 254-454- ция-магния 23- магния 2.1.3.4 Установки для производства извести В 2003г в ЕС действовали 211установок, производящих товарную известь (в это число не входят производители технологической извести);

в Табл. 2.6 показано их распределение по странам-членам ЕС [44].

Таблица 2.6 Производители товарной извести в странах ЕС-27 с мощностью, превы шающей 50 т/сутки (2003 г.) [44, 139] Производство кальциевой и Производство мертво Страна доломитовой извести обожженного доломита Бельгия ВЕ 6 Болгария BG 6 Чешская респуб CZ 5 лика Дания DK 1 Германия DE 39 Эстония ЕЕ 1 Греция EL 19 Испания ES 22 Франция FR 16 Ирландия IE 1 Италия IT 36 Кипр CY 0 Латвия LV 1 Литва LT 1 Люксембург LU 0 Венгрия HU 2 Мальта МТ 0 Нидерланды NL 0 Австрия АТ 6 Польша PL 8 Португалия ПТ 4 Румыния RO 8 Словения SI 3 Словакия SK 6 Финляндия FI 6 Швеция SE 7 Великобритания UK 6 Итого: 211 В 2006 г. на рассматриваемой территории ЕС-27 действовало 211 печей, производивших только товарную известь;

это 6 основных типов печей. В Табл. 2.7 и на Рис. 2.2, 2.3 и 2. приведена информация о количестве печей каждого типа и их доле в производстве каль циевой и доломитовой извести и мертво обожженного доломита.

Таблица 2.7 Количество известеобжигательных печей различного типа, действовавших на территории стран –членов ЕС-27 [44, 46] Количество Тип печей печей Длинные вращающиеся печи(LRK) Вращающиеся печи с запечным теплообменником (PRK) Регенеративные печи с параллельным потоком стандартного и мелкого материала(PFRK) Кольцевые шахтные печи (ASK) Шахтные пересыпные печи(MFSK) Печи другой конструкции (OK) Итого: При этом печи другой конструкции (ОК) могут быть:


• печи с двумя наклонами шахты;

• двухшахтные печи;

• многокамерные шахтные печи;

• шахтные печи с центральной горелкой;

• шахтные печи с выносной топкой;

• шахтные печи с внутренней балочной горелкой;

• печи, оборудованные движущейся решеткой;

• печи с декарбонизатором;

• печи с вращающимся подом.

Рис. 2.2 Доля производства товарной извести в печах различного типа в стра нах ЕС-27 в 2004 г. [44] Рис. 2.3 Доля производства товарной доломитовой извести в печах различно го типа в странах ЕС-27 в 2004 г. [44] Рис. 2.4 Доля производства товарного мертво обожженного доломита в печах различного типа в странах ЕС-27 2004 г.

[44] Типичная суточная мощность печей, используемых для обжига рассматриваемых мате риалов, составляет 50 – 500 т. Только 10 % печей обладают мощностью ниже 10 и выше 500 т. В Табл. 2.8 приведены данные 2003 г. о наличии печей различных типов в странах ЕС-27.

Таблица 2.8 Распределение печей для обжига товарной кальциевой и доломитовой из вести по странам ЕС-27 [44, 139] Страна LRK PRK PFRК ASK MFSK OK Итого Бельгия ВЕ 5 3 14 5 9 1 Болгария BG 1 - 2 - - 29 Чешская республика CZ - 2 8 - 4 2 Дания DK 1 - - - - - Германия DE 1 6 15 32 64 17 Эстония ЕЕ - - - - - 2 Греция EL 2 - 2 2 - 40 Испания ES 3 1 34 1 1 9 Франция FR - 2 18 23 - 5 Ирландия IE - - 1 - - - Италия IT - - 31 4 - 35 Кипр CY - - - - - - Латвия LV - - 1 - - - Литва LT - - - - 1 1 Люксембург LU - - - - - - Венгрия HU - - 3 - - - Мальта МТ - - - - - - Нидерланды NL - - - - - - Австрия АТ - - 3 3 1 3 Польша PL - - 4 - 36 1 Португалия ПТ - - 3 - - 6 Румыния RO - - 7 - - 14 Словения SI - - - 2 - 10 Словакия SK - 4 3 - 1 13 Финляндия FI 5 - 3 1 - - Швеция SE 5 - 4 - - - Великобритания UK 5 2 8 - - 6 29 20 163 73 116 194 Производство извести весьма энергоёмко, стоимость энергии составляет 30-60 % стои мости продукции. В печах используется ископаемое твердое, жидкое и газообразное топ ливо, а также горючие отходы и/или биомасса. Использование в качестве топлива отхо дов лимитируется требованиями к качеству извести. Использование отходов может по влиять на качество извести и поэтому до применения в печных агрегатах необходимо изучить свойства горючих отходов. В последние несколько лет год от года использование ископаемого топлива сокращается, а горючих отходов растет. В Табл. 2.9 иллюстрирует ся наблюдавшийся в ЕС-27 в 2003 г. характер распределения видов топлива для обжига извести.

Таблица 2.9 Распределение топлива, используемого в ЕС-27 в 2003 г., по видам [16, 44] Вид топлива Доля, % Газ Твердое ископаемое Жидкое ископаемое Прочие виды Горючие отходы Биомасса При производстве извести основные выбросы в атмосферу создают печные агрегаты. Это является следствием особого химического состава сырьевых материалов и применяемо го топлива. Однако на каждой стадии процесса, особенно при гидратации и в печи на блюдаются выбросы пыли. Известковые предприятия создают выбросы оксидов углерода (СО и СО2), оксидов азота( NOx), оксида серы (SO2) и пыли 2.2 Технологические процессы и оборудование, используемое при производстве извести Производство извести представляет собой обжиг карбонатов кальция и/или магния при температурах между 900 и 1200 0С, которые достаточно высоки для выделения из обжи гаемого материала диоксида углерода и получения необходимого оксида (СаСО СаО+СО2). В некоторых случаях, например, при получении мертво обожженного доломи та, необходимы более высокие (до 1800 0С) температуры обжига.

Получаемый при обжиге в печи оксид обычно до подачи в силос на хранение дробят, ме лют и/или рассеивают. Из силоса известь или отгружают конечному потребителю для ис пользования в виде негашеной извести, либо подают в устройство для гидратации, где при взаимодействии с водой получают гидратную или гашеную известь.

На рис 2.5,2.6 и 2.7 показаны перечисленные ниже основные этапы производства извес ти [44]:

• добыча/подготовка соответствующего известняка, • складирование известняка, складирование и подготовка топлива, • обжиг известняка, • обработка негашеной извести, • гидратация и гашение негашеной извести, • другая обработка извести, • хранение, обработка и транспортирование извести.

Рис. 2.5 Технологическая схема процесса производства извести Quarry - карьер;

crusher-дробилка;

washing plant-устройство для промывки;

stone processing обработка камня ;

sedimentation-осаждение ;

kiln feed handling–осуществление питания печи ;

burn ing-обжиг ;

lime processing-обработка извести;

hydration-гидратация;

lime milling-помол извести;

milk of lime –приготовление известкового молока;

limestone milling – измельчение известняка;

aggre gates-каменные включения;

storage-хранение;

bagging-упаковка в мешки;

shipment-отгрузка.

2.1.2 Общее описание процесса производства На технологию производства извести в первую очередь влияет качество известняка, обу словленное геологической природой месторождения. Известняк обрабатывают и дозиру ют в печь, где он подвергается реакции термического разложения, результатом которой является получение оксида кальция и диоксида углерода. Этот «продукт», обычно назы ваемый обожженной или негашеной известью, обычно получают на месте, а затем скла дируют и подвергают дальнейшей обработке. На Рис. 2.6 [44] показана схема основных этапов технологического процесса.

Эти три основные краеугольные камня «известняк», «процесс» и «продукт», формируют основу «матрицы» рассматриваемой технологии, и в зависимости от требований рынка к качеству продукции, зависят друг от друга. В различных отраслях промышленности ис пользуют известь при производстве различных материалов, она является незаменимым промежуточным продуктом при многих процессах. В зависимости от применения изменя ются требования к химическим и физическим свойствам производимой извести. Требова ния к качеству извести формулируются, в частности, в национальных и европейских стан дартах, но и напрямую согласуются между производителем и потребителем. Известковое производство должно быть всегда готово обеспечить разнообразные требования с по мощью соответствующего изменения технологии, например, использованием специаль ных печных агрегатов и топлива.

Рис 2.6 Схема основных этапов технологии производства извести Limestone-известняк;

Access to deposit -требования к месторождению;

Quality of the stone-качество камня;

Feeding in the kiln-питание печи;

Process-процесс;

Calcination-обжиг;

Kiln temperature - тем пература в печи;

Fuel type - вид топлива;

Product-продукция;

Various grades for different applications различия в качестве в зависимости от дальнейшего применения;

markets - рынки;

customers - поку патели;

Requirements of products - требования к продукции;

Preparation of raw material - подготовка сырья;

stone processing - обработка камня;

Crushing-дробление;

Washing-промывка;

screening - гро хочение;

milling-помол;

and/or- и/или;

Conveying - перемещение;

Storage- хранение;

Transport транспортирование;

Further processing - дальнейшая обработка Качество соответственно известняка СаСО3 и доломита CaMg(CO3)2 играют особенно важную роль в производственном процессе и влияют на свойства готовой извести и её химический состав. Печная технология - вид печи и используемого топлива - оказывают существенное влияние на свойства готовой извести. Поэтому для достижения различных свойств извести в мире разработаны различные конструкции печей. С учетом использо вания доступного месторождения сырья и учетом требований потребителя подбирается соответствующее технологическое оборудование и/или топливо и технологический про цесс.

На Рис. 2.5 и 2.7 из [16, 44] проиллюстрирован процесс производства извести.

Рис 2.7 Технологическая схема про цесса производства извести 1-бурение-взрывные работы;

2 автосамосвал;

3-дробление;

4-промывка;

5 грохочение;

6 –помол известняка;

7-печь;

8 хранение;

9-гидратация;

10-помол извес ти;

11-отгрузка.

2.2.2 Сырьевые материалы и добыча известняка Сырьем для получения извести является известняк или в меньшей степени доломит или доломитизированный известняк. Известняк составляет около 10% мировых запасов оса дочных пород.

Обычно известняк содержит более 90 % СаСО3 и несколько процентов MgCO3. Доломит представляет собой двойной карбонат, содержащий 54-58 % СаСО3 и 40-44 % MgCO3. К доломитизированным известнякам относят известняк, содержащий больше MgCO3, чем известняк, но меньше, чем доломит. Возраст такого сырьевого материала, как известняк, превышает 360 миллионов лет. Хотя месторождения известняка в изобилии встречаются во многих странах, только небольшое их количество пригодно для промышленной добы чи.

Известняковый камень сформирован в результате сочетания органического процесса растворения ионов кальция и диоксида углерода из организмов или неорганическим пу тем, включающим кристаллизацию карбоната. За этим процессом следует так называе мый диагенез или превращение осадков в камень. Это комплексный процесс, включаю щий ряд органических, физических и химических превращений. Именно это объясняет то обстоятельство, что в зависимости от происхождения известняк существует во многих формах. В дальнейшем это проявляется в различиях зернового состава, микроструктуры, текстуры, наличия примесей и содержания карбоната.

Уровень содержания примесей или рассеянных элементов и содержание карбоната осо бенно важны с точки зрения различного применения известняка. В Табл. 2.10 показан ти пичный уровень имеющихся в известняке обычных примесей или рассеянных элементов [44]. Пример состава сырьевого материала из известняка, используемого на известковом заводе в Венгрии, приведен в Tабл. 4.29 раздела 4.3.2.1 [70, 126].

Таблица 2.10 Типичные примеси и рассеянные элементы в известняке Типичный интервал зна Примеси металлов Единица измерения чений Кремний (как SiO2) % 0,1-2, Алюминий (как Al2O3) % 0,04 -1, Железо (как Fe2O3) % 0,02-0, Сера (как S) % 0,0024-0, Углерод % 0,01-0, Марганец (как MnO2) мг/кг 20- Сурьма мг/кг 0,1- Мышьяк мг/кг 0,1- Бор мг/кг 1- Кадмий мг/кг 0,1-1, Хром мг/кг 3- Медь мг/кг 1- Свинец мг/кг 0,5- Ртуть мг/кг 0,02-0, Молибден мг/кг 0,1- Никель мг/кг 0,5- Селен мг/кг 0,02- Серебро мг/кг 0,2- Олово мг/кг 0,1- Ванадий мг/кг 1- Цинк мг/кг 3- Однако для производства обычной гидравлической извести используют сырьевые мате риалы, содержащие 65-70 % СаСО3 и MgCO3. Чистота этого сырья отличается от сырье вых материалов, используемых для производства других видов извести. Более того, со держание органики, как общего углерода, намного выше и составляет 0,8-5 % [127].

Такие сырьевые материалы, как высокочистые известняки и доломиты, добывают с пред варительным применением взрывных работ и в некоторых случаях перед транспортиро ванием на завод подвергают промывке с последующим грохочением. Известняк добы вают в открытых карьерах, обычно расположенных вблизи от заводов, куда сырьевой ма териал может транспортироваться обычным конвейером. Однако в некоторых случаях используют морские землечерпалки и даже подземные шахты. Так же возможна доставка сырьевых материалов с большого расстояния, т.е. использование судов. Основные про цессы при добыче сырья следующие:

• удаление с месторождения вскрыши, представляющую собой почву, глину и разру шенный камень, • взрывные работы, • погрузка и транспортировка взорванной породы на дробление и грохочение.

Полезную информацию относительно процессов добычи сырья можно найти в [47].

2.2.3 Подготовка известняка, очистка и хранение 2.2.3.1 Подготовка известняка Производство извести в первую очередь зависит от качества известняка, связанной с геологической природой месторождения. Селективная добыча может способствовать по вышению качества известняка и его пригодности для процесса обжига. Если примеси и рассеянные элементы распределены неоднородно, некоторое их количество при селек тивной добыче, промывке и грохочении может быть удалено. Однако, если они распреде лены равномерно, эти процессы неэффективны. Такие свойства известняка как порис тость, гигроскопичность или водопоглощение, объёмная масса, твердость, прочность и растрескивание при обжиге взаимосвязаны. Установлено, что они играют критическую роль в процессах обжига и влияют на химические и физические характеристики полу чающегося конечного продукта.

Для добычи известняка характерно применения бурения и взрывных работ. Взорванный известняк поступает на дробление и грохочение.

При первичном дроблении глыбы известняка часто имеющие диаметр до 1м измельчают до 100-250мм. В зависимости природы камня( твердости, слоистости, размера кусков и т.д.)для первичного дробления используют различные типы дробилок: щековые, кониче ские и молотковые. Иногда дробильные установки располагаются непосредственно на карьере и являются мобильными.

Известняк после первичного дробления конвейером транспортируют на вибрациионное грохочение, в ходе которого выделяются крупные куски, которые направляют на повтор ное дробление, а прошедшие грохочение либо используют для питания печи, либо под вергают обработке в расположенных далее по ходу материала дробилках вторичного дробления.

Вторичное дробление используют для дробления материала на куски размером 5-80 мм, печная загрузка не может содержать более мелкий материал. Для вторичного дробления используют щековые и молотковые дробилки, а также молотковые мельницы.

После дробления известняк вновь подвергается грохочению и транспортируется на хра нение в силосы, штабели или в бункеры. Здесь он хранится до подачи в печь, осуществ ляемой с помощью ленточных конвейеров и ковшевых элеваторов.

Гранулометрию дробленного и отгрохоченного известняка согласуют с требованиями пе чи. Общие требования к отгрохоченному материалу сводятся к тому, что идеальное соот ношение размеров камня должно быть 2:1 или по крайней мере 3:1.

2.2.3.2 Складирование известняка Отгрохоченный известняк хранят в бункерах или расположенных на открытом воздухе штабелях. Мелкие фракции обычно хранят в силосах и штабелях.

2.2.3.3 Промывка известняка Перед подачей в печь известняк иногда промывают в моечных агрегатах или на грохоте.

До 10 % от общего количества известковых заводов промывают известняк для снижения доли природного песка и глины, которые могут негативно влиять на процесс обжига и ка чество конечного продукта.

Промывка способствует процессу обжига тем, что создает свободное пространство, спо собствующее циркуляции горячих газов между обжигаемым камнем, это способствует снижению избытка воздуха и экономии электроэнергии. Необходимо совершенствовать технологию сбора известняка для лучшей промывки.

Взвешенный твердый материал удаляют из промывочной воды с помощью:

• осадительных емкостей, где невозможна рециркуляция промывной воды, • обезвоживающих фильтр- прессов.

Очищенная любым из названных способов вода рециркулируется и вновь используется в процессе промывки, как это показано на Рис. 2.8.

Рис 2.8 Технологическая схема промывки известняка и очистки промывных вод [46] Limestone from quarry (with impurities) известняк из карьера (с примесями);

Fresh water-промывная вода;

Limestone washing-промывка известняка;

or-или ;

Purified washing water-очищенная про мывная вода;

setting pit-осадительная ёмкость;

Loaded washing water- подача промывной воды;

Filter pressing plant установка для фильтр прессования;

filter presses-фильтр-пресс;

Thickener сгуститель;

Washed limestone промытый известняк;

Filter cake фильтровальный осадок.

2.2.4 Топливо, подготовка и хранение Известковое производство характеризуется высоким потреблением энергии, стоимость которой достигает 60 % цены продукции. В обжиг извести топливо вносит необходимую для этого процесса энергию. Оно также взаимодействует с процессом: продукты горения взаимодействуют с негашеной известью. В известеобжигательных печах используют раз нообразное топливо. В странах ЕС это обычно газообразное топливо (природный газ, ко лосниковый газ коксовых печей, твердое топливо, (каменный уголь, измельченный бурый уголь и нефтяной кокс), кокс/антрацит, а также жидкое топливо (тяжелый или легкий топ ливный мазут). В качестве топлива используют и отходы различные масла, пластики, бумагу и животную муку (измельченное мясо) или древесные опилки [44, 45, 46].

Многие печи могут работать на нескольких видах топлива, но некоторые виды топлива нельзя использовать в определенных типах печей. Для использования некоторых видов топлива необходимо установить в печи специальную футеровку. В Табл. 2.11. проиллю стрировано соотношение различных видов топлива, используемых в различных известе обжигательных печах в 2003 г. На Рис 2.9 показаны используемые виды топлива и энер гозатраты в 2005 г. в странах ЕС- Таблица 2.11 Виды топлива, использованные в различных известеобжигательных печах стран ЕС-27 в 2003г [44, 46, 64] Доля топлива, использованного в извес тееобжигательных печах Вид топлива Детализация видов топлива LRK PRK ASK PFRK MFSK OK Природный газ, колошнико Газ (при вый газ, конверторный газ, 3 26 69 64 0 родный) бутан/пропан Уголь, нефтяной кокс, ме Твердое таллургический кокс, бурый 81 60 6 20 100 (природное) уголь, антрацит Жидкое Тяжелый, средний и легкий 1 3 14 10 0 (природное) топливный мазут Отходы древесины, шины, Отходы пластик, отходы жидкого топ 14 11 11 3 0 (природные лива, животная мука, костная и биомасса) мука Древесина, отходы древеси Биомасса ны, опилки, отходы сельского 0 0 0 3 0 и лесного хозяйства Рис. 2.9 Виды топлива, использованные в различных известеобжигательных печах стран ЕС-27 в 2005 г. [44] Energy used, GJ - энергопотребление, ГДж ;

Gas (fossil) - газ (природный);

Liquid (fossil) – жидкое (природное);

Solid (fossil) - твердое (природное);

Waste (fossil and biomass )- отходы (природные и биомасса);

Biomass-биомасса Выбор вида топлива для обжига извести очень важен по следующим причинам:

• из-за цены топлива, которая в стоимости 1т извести составляет 30 - 60%, • доступностью топлива на рынке, • влияние топлива на качество извести проявляется в остаточном содержании СО2, наличии примесей, окраске, активности, содержании серы и т.п., • топливо влияет на окружающую среду: на уровень выбросов диоксида и оксида уг лерода, дыма, пыли, диоксида серы, оксидов азота, • обеспечивает снижение расхода первичной, природной энергии - топливного мазута и природного газа.

На рис 3.13 раздела 3.4.5 данного документа приводится сопоставление различных видов топлива, учитывающее удельную стоимость и содержание серы.

Подготовку топлива в соответствии с требованиями инжекторной системы (подогрев, дис пергирование) осуществляют с учетом применения прямого или непрямого сжигания.

При использовании твердого топлива обеспечивается соответствующий требованиям системы сжигания размер частиц топлива. В случае жидкого и газообразного топлива не обходимо поддерживать в системе необходимое давление и температуру.

Уголь часто измельчают в угольной мельнице и хранят в силосе. При этом следует учи тывать опасность взрыва угольной пыли и для этого обеспечить устойчивость силоса к ударному воздействию силой до 10 бар и применение инертного газа. Бурый и каменный уголь, а также опилки необходимо хранить таким образом, чтобы исключить их самовоз горание.

На Рис. 2.10 показан вариант дозирующего устройства для шахтной печи [44].



Pages:     | 1 |   ...   | 7 | 8 || 10 | 11 |   ...   | 16 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.